《高分子建筑材料設(shè)計與制備》課程教學(xué)大綱

《高分子建筑材料設(shè)計與制備》課程教學(xué)大綱一、基本信息中文名稱:高分子建筑材料設(shè)計與制備英文名稱：DesignandPreparationofPolymerBuildingMaterials課程代碼：19044203課程性質(zhì)：專業(yè)核心課（高分子建筑材料方向）學(xué)分：2總學(xué)時：32（其中理論：32實驗：0上機：0實踐：0）適用學(xué)院及專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)先修課程：高分子化學(xué)、高分子物理、高分子建筑材料樹脂合成工藝學(xué)、高分子材料成型工藝及模具、高分子建筑功能材料開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院材料化學(xué)系二、課程地位與作用《高分子建筑材料設(shè)計與制備》是高分子材料與工程專業(yè)高分子建筑材料方向?qū)I(yè)核心課，與《高分子建筑材料樹脂合成工藝學(xué)》、《高分子材料成型工藝及模具》、《高分子建筑功能材料》共同構(gòu)成“高分子建筑材料”方向的專業(yè)核心知識體系，緊扣天津城建大學(xué)的學(xué)科背景，形成城建特色課程體系。本課程主要講授高分子建材領(lǐng)域主要產(chǎn)品基本概念、基本組成，配方設(shè)計原理、設(shè)計原則及制備工藝。為后續(xù)開設(shè)的高分子建筑材料課程設(shè)計、高分子材料專業(yè)綜合實驗及畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)，為學(xué)生畢業(yè)后在高分子建材領(lǐng)域從事生產(chǎn)、技術(shù)開發(fā)及相關(guān)管理工作初步奠定理論基礎(chǔ)，以滿足行業(yè)需求。三、課程教學(xué)目標本課程支撐畢業(yè)要求指標點1.3、2.2、3.1、3.2、3.3。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，樹立正確的課程價值觀，增強專業(yè)認同感。具備法律、環(huán)境與和可持續(xù)發(fā)展意識，強化社會責(zé)任感；崇尚科學(xué)創(chuàng)新，踐行工匠精神。掌握材料設(shè)計的基本要素，常用高分子建材制品的配方設(shè)計原理，生產(chǎn)制備工藝；理解材料管理與材料選用原則、失效、可靠性設(shè)計，常用高分子建材制品包括塑料、涂料、膠粘劑、防水卷材和有機保溫材料的配方設(shè)計原則，生產(chǎn)設(shè)備；了解材料的循環(huán)與材料經(jīng)濟，常用高分子建材種類、特性、應(yīng)用領(lǐng)域。初步具備對高分子建材制品配方設(shè)計、工藝設(shè)計及分析評價能力。能夠應(yīng)用建筑塑料、建筑涂料、建筑膠粘劑、防水卷材和有機保溫材料基礎(chǔ)理論知識對相應(yīng)材料提出合理的配方設(shè)計方案及生產(chǎn)工藝流程，并分析、判斷相應(yīng)材料的制備、加工、復(fù)合與性能的關(guān)鍵因素和影響規(guī)律。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下能力：目標1：掌握建筑塑料、建筑涂料、建筑膠粘劑、防水卷材和有機保溫材料工程基礎(chǔ)知識，并能針對相應(yīng)高分子建材相關(guān)工程問題進行分析與設(shè)計。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）目標2：能夠應(yīng)用高分子建筑材料即建筑塑料、建筑涂料、建筑膠粘劑、防水卷材和有機保溫材料工程專業(yè)知識，分析、判斷相應(yīng)材料的制備、加工、復(fù)合與性能的關(guān)鍵因素和影響規(guī)律。（支撐畢業(yè)要求指標點2.2）目標3：能夠應(yīng)用建筑塑料、建筑涂料、建筑膠粘劑、防水卷材和有機保溫材料基礎(chǔ)理論知識，針對相應(yīng)材料性能與使用要求，提出合理的配方設(shè)計方案及生產(chǎn)工藝流程。并能夠遵循綠色建材認證評價體系，考慮高分子材料在加工、使用、回收的生命周期內(nèi)符合節(jié)能、節(jié)材，環(huán)保，循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展理念，以及在材料生命周期內(nèi)對社會、健康、安全、法律、文化等因素影響。最后能夠根據(jù)所制定高分子建筑材料的設(shè)計方案進行分析、評價，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。（支撐畢業(yè)要求指標點3.1、3.2、3.3）課程教學(xué)目標與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣教學(xué)目標畢業(yè)要求指標點教學(xué)方式考核方式目標11.3掌握高分子建筑材料工程基礎(chǔ)知識，并能針對相應(yīng)材料相關(guān)工程問題進行分析與設(shè)計。利用多媒體講授、課堂討論、提問式啟發(fā)教學(xué)、典型案例、課后討論、課后答疑。課程期末考試，課程作業(yè)目標22.2能夠應(yīng)用高分子建筑材料專業(yè)知識，分析、判斷相應(yīng)材料的制備、加工、復(fù)合與性能的關(guān)鍵因素和影響規(guī)律。利用多媒體講授、課堂討論、提問式啟發(fā)教學(xué)、典型案例、課后討論、課后答疑。課程期末考試，課程作業(yè)目標33.1掌握建筑塑料、建筑涂料、建筑膠粘劑、防水卷材和有機保溫材料基礎(chǔ)理論知識，針對相應(yīng)材料性能與使用要求，提出合理的配方設(shè)計方案及生產(chǎn)工藝流程。3.2能夠在高分子建材設(shè)計或開發(fā)過程中，考慮解決方案對社會、健康、安全、法律、文化、環(huán)境等因素的影響。3.3能夠根據(jù)所制定高分子建筑材料的設(shè)計方案進行分析、評價，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。利用多媒體講授、課堂討論、提問式啟發(fā)教學(xué)、典型案例、課后討論、課后答疑。課程期末考試、課程作業(yè)四、主要教學(xué)內(nèi)容第1章緒論（2學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標點3.2）本章應(yīng)掌握材料設(shè)計的基本要素；理解材料管理與材料選用原則、失效、可靠性設(shè)計；了解材料的循環(huán)與材料經(jīng)濟，常用高分子建材概述。通過新型綠色建材設(shè)計案例，培養(yǎng)學(xué)生在工程實踐中踐行精益、專注、敬業(yè)創(chuàng)新的工匠精神；通過解讀綠色建材認證評價體系，加深學(xué)生對生態(tài)文明建設(shè)理解，強化學(xué)生責(zé)任意識、培養(yǎng)法治素養(yǎng)。重點：掌握材料設(shè)計的基本要素。第2章建筑塑料設(shè)計與制備（8學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標點1.3、2.2、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握熱塑性塑料和熱固性塑料的配方設(shè)計原理、設(shè)計原則，生產(chǎn)工藝，能夠完成簡單的產(chǎn)品設(shè)計，塑料制備的基本成型方法；理解常用建筑塑料制品的設(shè)計原則及設(shè)計案例；了解建筑塑料的種類、特性、應(yīng)用領(lǐng)域，常用建筑塑料制品成型加工的基本方法、設(shè)備。通過國家大型城市建筑、道路橋梁等為解決工程問題而研發(fā)應(yīng)用新材料案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)創(chuàng)新，踐行工匠精神。重點及難點：熱塑性塑料的配方設(shè)計原理。第3章建筑涂料設(shè)計與制備（8學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標點1.3、2.2、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握代表性建筑涂料配方設(shè)計原理、組成體系與制備工藝；理解建筑涂料組成、成膜機理，涂料配方設(shè)計原則；了解建筑涂料基本概念、分類、生產(chǎn)設(shè)備。通過國家大型城市建筑、道路橋梁等為解決工程問題而研發(fā)應(yīng)用新材料案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)創(chuàng)新，踐行工匠精神。重點與難點：涂料配方設(shè)計原理、組成體系與制備工藝。第4章建筑膠粘劑設(shè)計與制備（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標點1.3、2.2、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握常用建筑膠黏劑的配方設(shè)計原理，設(shè)計原則及制備工藝；理解膠粘劑的粘接機理及施工工藝；了解建筑膠粘劑的分類、組成及影響粘接的各種因素。重點及難點：建筑膠粘劑的配方設(shè)計原理。第5章建筑防水材料設(shè)計與制備（6學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標點1.3、2.2、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握常用建筑防水卷材的配方優(yōu)化設(shè)計與生產(chǎn)制備工藝；理解常用建筑防水卷材的基本組成、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量要求；了解建筑防水工程材料的應(yīng)用、分類。通過國家大型城市建筑、道路橋梁等為解決工程問題而研發(fā)應(yīng)用新材料案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)創(chuàng)新，踐行工匠精神。重點與難點：常用建筑防水卷材的配方優(yōu)化設(shè)計與生產(chǎn)制備工藝。第6章建筑保溫材料設(shè)計與制備（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標點1.3、2.2、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握有機類建筑保溫材料設(shè)計原則，制備方法及設(shè)備；理解建筑保溫隔熱材料的基本概念、保溫機理及性能；了解常用建筑保溫材料的分類。重點及難點：有機類建筑保溫材料的設(shè)計及制備。五、教學(xué)方法主要教學(xué)方法利用多媒體講授、課堂討論、提問式啟發(fā)教學(xué)、典型案例。充分利用雨課堂平臺，進行課堂研討式互動教學(xué)；組織引導(dǎo)課后小組討論、小組課外調(diào)研、知識拓展。采用圖片、視頻等影像資料，通過課堂案例教學(xué)、學(xué)生小組分享討論、課后小組主題調(diào)研增強學(xué)生專業(yè)認同感，具備法律、環(huán)境與和可持續(xù)發(fā)展意識，強化社會責(zé)任感，崇尚科學(xué)創(chuàng)新，踐行工匠精神。六、課程考核和成績評定方式課程考核采用閉卷考試和平時考核方式相結(jié)合，閉卷考試成績80%，平時考核成績20%。七、教材及參考文獻1．教材楊學(xué)穩(wěn)，田中華，化學(xué)建材，重慶，重慶大學(xué)出版社，20062．主要參考教材[1]張德信，建筑保溫隔熱材料，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2006[2]劉運學(xué)，有機保溫材料及應(yīng)用，哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2015[3]楊學(xué)穩(wěn)，田永淑，化學(xué)建材概論，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2011[4]吳明，防水工程材料，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2010[5]編委會，建筑防水材料配方優(yōu)化設(shè)計與性能質(zhì)量檢測及創(chuàng)新應(yīng)用指導(dǎo)手冊，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2011[6]李桂林，蘇春海，涂料配方設(shè)計6步，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2014[7]劉棟，張玉